ربما لم تفكر في هذا من قبل، لكن كيف نقيس درجة الحرارة؟ نحن نقوم بذلك باستخدام جهاز معين يُسمى مستشعر RTD PT100! RTD: جهاز كشف درجة الحرارة بالمقاومة. هذا الأداة مهمة للغاية لأنه يخبرنا بمدى دفء أو برودة شيء ما. PT100 هو نوع من مستشعر درجة الحرارة الذي يحتوي على المعدن البلاتينيوم حيث أن "PT" تعني البلاتينيوم. معظم الاستجابات يمكن أن تكون PT100، مما يساعدك على قياس درجة الحرارة من أدنى مستوى -200°C إلى نقطة مرتفعة جدًا تصل إلى 850 درجة مئوية! يتم استخدام البلاتينيوم في هذا المستشعر؛ وبالتالي، فإنه يوفر قراءات دقيقة جدًا عندما يمر التيار الكهربائي من خلاله، مما يجعل استخدامه ممكنًا في العديد من الظروف.
بشكل أساسي، تعمل أجهزة استشعار RTD من نوع PT100 عن طريق قياس تغير المقاومة الكهربائية. يصف الـ Ohm مقاومة الشيء لتدفق الكهرباء من خلاله. في مستشعر PT100، توفر المقاومة الكهربائية وسيلة بديلة لقياس درجة الحرارة. وهذا يعني ببساطة أنه إذا ارتفعت درجة الحرارة، سترتفع المقاومة أيضًا. وعلى العكس، إذا انخفضت درجة الحرارة، ستنخفض المقاومة أيضًا. يعتبر PT100 مفيدًا للحصول على قياس دقيق ودقيق لدرجة الحرارة بسبب هذه العلاقة بين المقاومة ودرجة الحرارة.
يتم إخراج تيار كهربائي من مستشعر PT100، ونرسله. ينتج هذا الإشارة إشارة فولتية ضعيفة لأنها توفر لنا درجة الحرارة. هنا نستخدم شيئًا يُعرف باسم الدائرة الجسرية أو محول RTD للقيام بهذا.
في الواقع، يقوم جهاز تحويل RTD مقارنة إشارة الجهد من PT100 مع إشارة جهد مرجعية. الفرق بين الإشارتين يعطي مقارنة لما هو عليه درجة الحرارة، وهذا يوفر لنا فكرة عن كيفية عمله. نظرًا لأن إشارة الجهد من PT100 صغيرة جدًا، فإننا بحاجة إلى جهاز يُسمى مضخم لتكبير الإشارة ليكون قراءتها أسهل.
مستشعرات PT100 RTD موجودة في كل مكان، في أماكن وصناعات مختلفة. إنها مكونات أساسية في الصناعات مثل تصنيع الكيماويات، وتكرير النفط وإنتاج الطاقة. توفر قياسات دقيقة لدرجة الحرارة تساعد في التأكد من أن العمليات تعمل بسلاسة وأمان. بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم مستشعرات PT100 للتحقق من درجات حرارة الأطعمة في صناعة الأغذية، خاصةً في الأفران حيث يكون قياس درجات حرارة الطهي أمرًا حاسمًا. مستشعرات PT100 شائعة جدًا في كل مكان، حتى في المعدات الطبية التي تحتاج إلى مراقبة درجة الحرارة. لهذا السبب، تعد مستشعرات PT100 من أكثر أنواع مستشعرات درجة الحرارة شيوعًا التي ستجدها، من المصانع إلى المطابخ إلى المستشفيات!
كما هو الحال مع جميع الأجهزة، يمكن أن تعاني أجهزة استشعار RTD من نوع PT100 من مشاكل. وعلى الرغم من كونها عادةً موثوقة جدًا، قد تحدث حالات يقرأ فيها الجهاز درجات الحرارة بشكل خاطئ أو يتوقف عن العمل تمامًا. من بين المشاكل الشائعة قراءات غير دقيقة، أو إعدادات غير صحيحة، أو أجهزة استشعار معطلة لا تستطيع قياس درجة الحرارة.
الإجابة: أول شيء يجب عليك القيام به عند مواجهة أي مشكلة مع جهاز PT100 الخاص بك هو التحقق من الاتصالات. تأكد من أن مستشعر PT100 متصل بشكل صحيح بالجهاز المقاس. ابحث عن أسلاك تالفة أو أجزاء معطوبة من المستشعر لأنه يؤثر مباشرة على كفاءته. إذا كانت كل الأمور تبدو متصلة بشكل صحيح ولا يوجد ضرر مرئي، فإن الخطوة التالية ستكون التحقق من معايرة المستشعر. الجزء الأكثر أهمية الذي يقودنا إلى عملية المعايرة لجهاز PT100 والتي تُجرى في فترات منتظمة.